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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 F16J
管理番号 1297135
審判番号 不服2014-6293  
総通号数 183 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2015-03-27 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2014-04-04 
確定日 2015-02-05 
事件の表示 特願2011-108403「真空弁用ベローズ」拒絶査定不服審判事件〔平成24年12月 6日出願公開、特開2012-237426〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 1.手続の経緯 ・本願発明
本願は、平成23年5月13日の出願であって、平成25年12月24日付け(発送日:平成26年1月7日)で拒絶査定がなされ、これに対し、平成26年4月4日に拒絶査定不服審判の請求がなされたものである。
そして、本願の請求項1ないし6に係る発明は、平成25年9月24日に手続補正された特許請求の範囲の請求項1ないし6に記載された事項により特定されるとおりのものであると認められるところ、その請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は次のとおりのものである。
「 【請求項1】
真空ポンプと真空チャンバとの間に接続され、弁部材の駆動部と真空雰囲気に置かれる主流路との間を区画するための真空弁用ベローズであって、
ディスク形の弁部材により弁座が開閉される主流路とロッドを介して該弁部材を駆動する駆動部との間を、上記弁部材の周辺と上記主流路を形成するハウジングとの間において上記ロッドの回りを取り囲むように配設した成形ベローズにより区画するようにした真空弁における上記ベローズが、
金属筒の軸線方向に、該金属筒の内周において内側に向く環状の谷部と、外周において外側に環状に膨出する山部との多数が連続して交互に形成されていて、ベローズ自体に上記ロッドからの外力が作用しない状態において、上記谷部の断面における曲率半径(谷Rという。)と、上記山部の断面における曲率半径(山Rという。)との比(谷R/山R)が、1.15?1.70の範囲内にある、
ことを特徴とする真空弁用ベローズ。」

2.引用文献及び引用発明
(1)原査定の拒絶の理由に引用された、本願の出願前に頒布された刊行物である特開2004-340344号公報(以下、「引用文献1」という。)には、「真空調圧用バルブ」に関し、図面(特に、【図1】及び【図2】参照。)とともに次の事項が記載されている。(下線は当審で付与、以下同様。)
ア.「【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、理化学機械等において化学反応用の真空チャンバの減圧などに使用する真空調圧用バルブに関するものである。」

イ.「【0015】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は、本発明に係る真空調圧用バルブの第1実施例を示すものである。このバルブは、半導体製造装置における真空チャンバの減圧に使用するのに適したもので、弁部材20で流体流路を開閉するように構成された弁開閉部10と、上記弁部材20を駆動するための駆動部11とを備えている。【0016】 上記弁開閉部10は、ステンレス鋼(SUS)などの金属素材で形成された円柱状又は四角柱状のハウジング13を有している。このハウジング13は、上記真空チャンバ及び真空ポンプの何れか一方に接続するための第1メインポート14と、他方に接続するための第2メインポート15と、これら両メインポート14,15を結ぶ連通路16と、該連通路16中に設けられた円環状の弁座17とを備えている。上記第1メインポート14は、ハウジング13の軸線Lと同軸位置に形成され、第2メインポート15は、この第1メインポート14とは90度異なる向きに形成されている。
【0017】
・・・この流路壁18は、上記弁座17と同軸状に設けられていて、上記軸線L方向に一定高さだけ立ち上がっており、その高さHは、ディスク形をした上記弁部材20の厚さTと近似している。・・・」

ウ.「【0020】
上記弁部材20の背面中央部には、駆動用のロッド26の先端部が取り付けられ、このロッド26が、ハウジング13の内部を上記軸線Lに沿って延び、その基端部は上記駆動部11の位置にまで達したあと、弁開閉部10と該駆動部11とを区画する隔壁36を貫通してピストン38に連結されている。そして、このピストン38で該ロッド26が前後進させられることにより、上記弁部材20が弁座17を開閉するようになっている。
【0021】
上記ロッド26の回りには、弁部材20の全開位置を規定するための円筒形をしたストッパ27が固定されている。このストッパ27は、上記弁部材20の背面からロッド26に沿って一定長さ延びていて、上記弁部材20の全開位置でその端部が上記隔壁36の当接部36aに当たるようになっている。また、上記弁部材20の背面にはばね座28が設けられ、このばね座28と上記隔壁36との間に、上記弁部材20を閉鎖方向に弾発するコイル状の復帰ばね29が設けられている。さらに、上記弁部材20の背面には、上記ロッド26とストッパ27及び復帰ばね29の回りを取り囲むように伸縮自在のベローズ30が設けられている。このベローズ30は、その一端が上記弁部材20の背面に取り付けられ、他端が、ハウジング13の端部と上記隔壁36との間に設けられた支持プレート31に取り付けられており、上記弁部材20の開閉に伴って伸縮する。」

エ.段落【0015】、【0016】、【0021】の記載内容及び【図1】、【図2】を参酌すると、ベローズ30は、真空ポンプと真空チャンバとの間に接続され、弁部材20の駆動部11と真空雰囲気に置かれる連通路16との間を区画しているものであり、弁部材20の周辺と上記連通路16を形成するハウジング13との間に配置されていることが理解できる。

オ.【図1】及び【図2】には、ベローズ30の軸線方向に、内側に向く谷部と、外側に向く山部が多数が連続して交互に形成されていることが示されている。

以上の記載事項、図示内容及び認定事項からみて、本願発明の記載ぶりに倣って整理すると、引用文献1には、次の発明(以下、「引用発明」という。)が記載されている。

「真空ポンプと真空チャンバとの間に接続され、弁部材20の駆動部11と真空雰囲気に置かれる連通路16との間を区画するためのベローズ30であって、
ディスク形の弁部材20により弁座17が開閉される連通路16とロッド26を介して該弁部材20を駆動する駆動部11との間を、上記弁部材20の周辺と上記連通路16を形成するハウジング13との間において上記ロッド26の回りを取り囲むように配設したベローズ30により区画するようにした真空調圧バルブにおける上記ベローズ30が、
軸線方向に、内側に向く谷部と、外側に向く山部との多数が連続して交互に形成されているベローズ30。」

(2)原査定の拒絶の理由に引用された、本願の出願前に頒布された刊行物である特公昭53-24625号公報(以下、「引用文献2」という。)には、図面とともに次の事項が記載されている。(ただし、分子と分母からなる比は、/を用いて一行表示にした。また、旧かなづかい等は、記載内容を損なわない限りで適宜表記した。以下、同様。)

カ.特許請求の範囲
「1 真空の消弧室内に一対の相対的に接離する電極を持つものに於いて、前記消弧室を貫通して外部に突出する可動軸を気密に保持する金属ベローズを、この金属ベローズの真空側に突出する部分を山部とし、又可動軸側に突出する物分(審判注:部分の誤記)を谷部としたとき、その山部と谷部の肉厚比(山部t/谷部T)が0.6?0.9の範囲内で且つ山部と谷部の曲率径比(山部r/谷部R)が0.35?0.65に選定して形成したことを特徴とする真空開閉器。」

キ.公報1ページ1欄32行?35行
「従つて電気炉装置に用いられる真空開閉器のように多頻度の開閉が行なわれるものにあつては特にベローズの機械的寿命が問題となつている。」

ク.公報1ページ2欄8行?1ページ2欄30行
「ところで金属ベローズ9は、一般に第2図及び第3図に示す如き工程を経て製作される。例えばステンレス製の板材10を第2図のように型材11及びプレス機12を用いて有底筒状のパイプ材13を形成する。・・・尚型材14の内側面には複数のひだ部を形成する為の突部15が形成され、この突部15の先端に前記パイプ材13が近接して配置されている。次いでパイプ材13内に例えば油16を満たし、この油16を圧力成形機により圧縮する。この油圧によつてパイプ材13の突部15の位置しない部分がのばされて突部15間に進入し、ベローズが形成される。ところで上記のように製作したベローズ9は、次のような性質のあることがわかつた。・・・谷部9a(可動軸8と対向する側)の肉厚T>山部9bの肉厚tの関係にあることである。」

ケ.公報2ページ3欄12行?18行
「ベローズ開閉寿命試験を行った結果、ベローズの機械的寿命は谷部9aで最初に破壊することが判明した。
従つて本発明は上記実験結果を参考にし谷部の応力集中を低減し、ベローズの機械的寿命を増し、もつて真空開閉器の寿命を増加しうるようにした改良した真空開閉器を得るものである。」

コ.公報2ページ3欄20行?38行
「本発明にあつてはベローズの開閉寿命を増すには、開閉時にベローズの各部にかかる応力を一様にすることが望ましいとの判断から種々の実験を行つた結果次の結論を見い出した。即ち、ベローズ9の谷部9a及び山部9bの肉厚T及びtを等しくすることはその製作工程上の問題から困難である前提に立つて、谷部9a及び山部9bの曲率半径R及びrを種々選定してベローズを製作した。ここでベローズ9の谷部9aとは、可動軸と接近して対向する大気側に突出する部分であり、第5図において左側が大気側である。一方ベローズ9の山部9bとは、真空側へ突出した部分であつて図示右側が真空側である。そしてこのベローズの寿命試験をした結果、谷部と山部の戊厚比(審判注:肉厚比の誤記)0.6?0.9に於いてその曲率半径比を0.35?0.65にすることによつて疲労破壊する場所が山部及び谷部とも約50%の比率で起ることを見い出した。これは応力がほぼ一様に分布している結果であると考えられる。」

3.対比
本願発明と引用発明を対比すると、その意味、機能または構造からみて、
後者の「弁部材20」は前者の「弁部材」に相当し、以下、同様に、「駆動部11」は「駆動部」に、「連通路16」は「主流路」に、「弁座17」は「弁座」に、「ロッド26」は「ロッド」に、「ハウジング13」は「ハウジング」に、「真空調圧バルブ」は「真空弁」に、それぞれ、相当する。
後者の「ベローズ30」は真空調圧バルブに用いられるものであるから「真空弁用ベローズ」といえ、後者の「ベローズ30」は前者の「真空弁用ベローズ」及び「ベローズ」に相当し、前者の「成形ベローズ」とは、「ベローズ」という限りにおいて共通する。
通常、ベローズの谷部と山部は、環状に連なって形成されるものであるから、後者の「軸線方向に、内側に向く谷部と、外側に向く山部との多数が連続して交互に形成されて」と前者の「金属筒の軸線方向に、該金属筒の内周において内側に向く環状の谷部と、外周において外側に環状に膨出する山部との多数が連続して交互に形成されて」とは、「軸線方向に、内側に向く環状の谷部と、外側に環状に向く山部との多数が連続して交互に形成されて」いる限りにおいて共通する。
そうすると、両者は本願発明の用語を用いて表現すると、次の点で一致する。
[一致点]
「真空ポンプと真空チャンバとの間に接続され、弁部材の駆動部と真空雰囲気に置かれる主流路との間を区画するための真空弁用ベローズであって、
ディスク形の弁部材により弁座が開閉される主流路とロッドを介して該弁部材を駆動する駆動部との間を、上記弁部材の周辺と上記主流路を形成するハウジングとの間において上記ロッドの回りを取り囲むように配設したベローズにより区画するようにした真空弁における上記ベローズが、
軸線方向に、内側に向く環状の谷部と、外側に環状に向く山部との多数が連続して交互に形成されている真空弁用ベローズ。」

そして、両者は次の点で相違する。
[相違点]
本願発明は、「金属筒の」軸線方向に、「該金属筒の内周において」内側に向く環状の谷部と、「外周において」外側に環状に「膨出する」山部が形成された「成形」ベローズであり、「ベローズ自体に上記ロッドからの外力が作用しない状態において、上記谷部の断面における曲率半径(谷Rという。)と、上記山部の断面における曲率半径(山Rという。)との比(谷R/山R)が、1.15?1.70の範囲内にある」のに対し、
引用発明は、ベローズ30が金属筒から形成した成形ベローズであるか否か不明であるとともに、谷R/山Rの比も不明な点。

4.判断
(1)相違点の検討
引用文献2には、「大気側にある可動軸8を真空側の容器に対して気密に保持する金属ベローズ9が、突部15を有する型材14を用いて成形することにより、ステンレス製のパイプ材13の内周において内側に向く環状の谷部9aと、外周において該突部15間に進入する環状の山部9bが形成されるものであり、かつ、山部9bと谷部9aの曲率径比(山部r/谷部R)が0.35?0.65に選定することで、開閉時にベローズの各部にかかる応力を一様にし、機械的寿命を向上させること」が記載されている。(以下、「引用文献2に記載されている事項」という。)
上記「金属ベローズ9が、突部15を有する型材14を用いて成形され」との記載からみて、引用文献2に記載されている金属ベローズ9は、「成形ベローズ」といえる。
また、引用文献2に記載されている「ステンレス製のパイプ材13」及び「ステンレス製のパイプ材13の内周において内側に向く環状の谷部9aと、外周において該突部15間に進入する環状の山部9b」は、本願発明の「金属筒」及び「金属筒の内周において内側に向く環状の谷部と、外周において外側に環状に膨出する山部」に相当する。
そして、引用文献2に記載されている曲率径比(山部r/谷部R)の逆数は本願発明の比(谷R/山R)に相当するところ、曲率径比(山部r/谷部R)0.35?0.65は、本願発明の曲率半径の比(谷R/山R)に換算すると約1.54?2.86であり、本願発明の1.15?1.70の範囲と一部重複するものである。

引用発明と引用文献2に記載されている事項とは、大気側にある駆動部と真空雰囲気との間を区画するベローズである点で共通し、引用発明においても、ベローズ30の機械的寿命を向上させるという課題は内在しているから、引用発明に引用文献2に記載されている事項を適用する動機付けは十分にあるといえる。
そして、引用発明に引用文献2に記載されている事項を適用したものは、ステンレス製のパイプ材の内周において内側に向く環状の谷部と、外周において該突部間に進入する環状の山部が形成される成形ベローズとなる。また、引用発明のベローズ30の各部にかかる応力を一様にする際には、引用文献2に記載されている曲率径比(山部r/谷部R)の数値範囲を参考にするにしても、基本的には、該ベローズ30のスペック(外径、内径、板厚、山・谷部の高さ、及び金属の具体的材質等)及び用途(区画する雰囲気の真空度、開閉頻度・速度等)に合わせて設計するものであり、具体的数値範囲は、応力を一様にするという目的のもとで当業者であれば適宜設定し得るものである。(例えば、特開平3-272301号公報にもベローズ各部にかかる応力を一様にするために曲率径比(山部r/谷部R)を設定することが記載され、本願発明の曲率半径の比(谷R/山R)に換算すると数値範囲は約1.2?3となり、引用文献2に記載されている数値範囲と一部重複するものの上限・下限値は異なる。このように、ベローズの各部にかかる応力を一様にするという目的が同じでも、スペックや用途に応じて求められる具体的数値範囲は異なることが理解できる。)
そして、本願明細書及び図面を参酌しても、本願発明において、曲率半径の比(谷R/山R)を、1.15?1.70の範囲内にすることに、臨界的意義は認められないから、引用発明に引用文献2に記載されている事項を適用する際に、曲率半径の比(谷部R/山部r)を1.15?1.70とすることは当業者であれば容易に想到し得るものである。

請求人は、審判請求書の3.(C-3)において、「即ち、引用文献2の発明においては、山部の肉厚tと谷部の肉厚Tの肉厚比(t/T)だけでなく、それと、山部の曲率半径rと谷部の曲率半径Rとの曲率半径比(r/R)を一組のパラメータとし、しかも、肉厚比(t/T)を変えることを前提として曲率半径比(r/R)を所定の数値範囲に収めるとしている。これに対し、本願発明では、前述したところから明らかなように、ベローズを構成する金属筒の板厚は、該ベローズの長寿命化のために考慮する必要がないという結果が得られていて、引用文献2の発明とは長寿命化のためのパラメータの選択に異質の結果が得られている。」旨主張している。
しかしながら、本願明細書の段落【0020】には「板厚0.22mm」と記載されており、【表1】?【表3】に示された実験データもすべて板厚0.22mmであり、板厚と長寿命化との関係につき他の板厚でも十分長寿命化が図れることが比較・検討されていないから、請求人の「金属筒の板厚は、該ベローズの長寿命化のために考慮する必要がない」との主張は、明細書及び図面に記載されてい事項に基づくものではない。
他方、引用文献2に記載されている事項は、上記記載事項コの「ベローズ9の谷部9a及び山部9bの肉厚T及びtを等しくすることはその製作工程上の問題から困難である前提に立つて、谷部9a及び山部9bの曲率半径R及びrを種々選定してベローズを製作した。」との記載、及び「肉厚比0.6?0.9に於いてその曲率半径比を0.35?0.65にすることによって・・・見出した」との記載に照らせば、肉厚比をパラメータとすることができないとの前提に立って、肉厚比0.6?0.9の範囲内にした上で、曲率半径比の方を変化させることによって、ベローズの長寿命化を図るものと解されるものであり、「肉厚比(t/T)を変えることを前提」としたものではないから、長寿命化のためのパラメータの選択が異質である旨の請求人の主張は認められない。
よって、引用発明において、上記相違点に係る本願発明の発明特定事項とすることは、当業者が容易に想到し得たことである。

(2)作用効果について
本願発明の作用効果は、引用発明、引用文献2に記載されている事項から当業者が予測できる範囲内のものであって、格別ではない。

(3)まとめ
したがって、本願発明は、引用発明、引用文献2に記載されている事項に基いて容易に発明できたものである。

5.むすび
以上総合すると、本願発明(請求項1に係る発明)は、引用発明、引用文献2に記載されている事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
そして、本願の請求項1に係る発明が特許を受けることができない以上、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2014-11-26 
結審通知日 2014-12-02 
審決日 2014-12-15 
出願番号 特願2011-108403(P2011-108403)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (F16J)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 立花 啓  
特許庁審判長 小柳 健悟
特許庁審判官 森川 元嗣
島田 信一
発明の名称 真空弁用ベローズ  
代理人 林 宏  
代理人 林 直生樹  

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